(57)【要約】【課題】洗浄工程、加熱工程、冷却工程、および塗布工程を含む一連の基板処理において、基板の裏面から異物が除去された状態で塗布工程を実行することができる技術を提供する。【解決手段】塗布工程前の冷却工程において、基板９を冷却するとともに基板９の裏面９ａに窒素ガスを吹き付け、基板９の裏面９ａから異物を吹き飛ばす。このため、基板９の裏面９ａから異物が除去された状態で塗布工程を実行することができる。このようにすれば、塗布工程の際にテーブル上において基板が部分的に浮き上がることはなく、基板９の表面にレジスト液を均一に塗布することができる。【選択図】図４
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
基板を洗浄する洗浄工程と、
前記洗浄工程の後に基板を加熱する加熱工程と、
前記加熱工程の後に基板を冷却する冷却工程と、
前記冷却工程の後に基板の裏面を保持面にて保持しつつ基板の表面に塗布液を供給する塗布工程と、
を含み、
前記冷却工程以降から前記塗布工程前の期間において、基板の裏面を洗浄する塗布前裏面洗浄工程をさらに含むことを特徴とする基板処理方法。
【請求項２】
請求項１に記載の基板処理方法において、
前記塗布前裏面洗浄工程は、基板の裏面に気体を吹き付けることにより基板の裏面に付着した異物を除去する気体吹き付け工程を含むことを特徴とする基板処理方法。
【請求項３】
請求項２に記載の基板処理方法において、
前記塗布前裏面洗浄工程は、前記気体吹き付け工程と同時に基板の裏面付近の気体を吸い出す排気工程をさらに含むことを特徴とする基板処理方法。
【請求項４】
請求項３に記載の基板処理方法において、
前記塗布前裏面洗浄工程は、前記気体吹き付け工程による気体の吹き付けと前記排気工程による気体の吸い出しとにより、プレート上に基板を浮上させつつ実行されることを特徴とする基板処理方法。
【請求項５】
請求項２から４までのいずれかに記載の基板処理方法において、
前記冷却工程は、前記気体吹き付け工程における気体の吹き付けによって基板を冷却することを特徴とする基板処理方法。
【請求項６】
基板を洗浄する洗浄部と、
前記洗浄部において洗浄された基板を加熱する加熱部と、
前記加熱部において加熱された基板を冷却する冷却部と、
前記冷却部において冷却された基板の裏面を保持面にて保持しつつ基板の表面に塗布液を供給する塗布部と、
を備え、
前記冷却部または前記冷却部から前記塗布部の保持面までの基板の搬送経路において、基板の裏面を洗浄する塗布前裏面洗浄手段をさらに備えたことを特徴とする基板処理装置。
【請求項７】
請求項６に記載の基板処理装置において、
前記塗布前裏面洗浄手段は、基板の裏面に気体を吹き付けることにより基板の裏面に付着した異物を除去する気体吹き付け手段を有することを特徴とする基板処理装置。
【請求項８】
請求項７に記載の基板処理装置において、
前記塗布前裏面洗浄手段は、前記気体吹き付け手段による気体の吹き付けと同時に基板の裏面付近の気体を吸い出す排気手段をさらに有することを特徴とする基板処理装置。
【請求項９】
請求項８に記載の基板処理装置において、
前記塗布前裏面洗浄手段は、前記気体吹き付け手段による気体の吹きつけと前記排気手段による気体の吸い出しとにより、プレート上に基板を浮上させつつ、基板の裏面を洗浄することを特徴とする基板処理装置。
【請求項１０】
請求項７から９までのいずれかに記載の基板処理装置において、
前記冷却部は、前記気体吹き付け手段よる気体の吹き付けによって基板を冷却することを特徴とする基板処理装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、半導体ウエハ、液晶表示装置用ガラス基板、プラズマディスプレイ用ガラス基板等の基板に対して、洗浄、加熱、冷却、塗布等の処理を行う基板処理方法および基板処理装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来より、基板の製造工程においては、洗浄部、加熱部、冷却部、レジスト塗布部等の処理部を備えた基板処理装置が使用される。このような基板処理装置では、基板に対して、洗浄部における洗浄処理と、加熱部における加熱脱水処理と、冷却部における常温への冷却処理と、レジスト塗布部におけるレジスト液の塗布処理と、を順に行う。このような従来の基板処理装置は、たとえば特許文献１に開示されている。
【０００３】
また、近年の基板処理装置では、レジスト塗布部にスリットコータを用いる場合がある。スリットコータは、図９に示したように、基板２００を保持面１１１上に保持するステージ１１０と、スリット状の吐出口を有するノズル１２０とを備える。ノズル１２０は、吐出口からレジスト液３００を吐出しつつ基板２００上を走査することにより、基板２００の上面にレジスト液３００を塗布する。スリットコータを用いると、基板２００を静止させたままレジスト液３００による所望の膜厚の薄膜を形成することができるので、基板の大型化に対応することができる。このようなスリットコータは、たとえば特許文献２に開示されている。
【０００４】
【特許文献１】特開平１１−２７４２６５号公報
【特許文献２】特開２００３−２７５６４８
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、スリットコータにおいては、基板の裏面にパーティクルが付着していると、図１０に示すように基板２００は部分的に浮き上がる。このような状態でノズル１２０を走査させると、浮き上がった部分２１０の塗布状態が他の部分と異なり、基板２００上に形成されるレジスト膜は不均一なものとなる。また、基板２００の浮き上がった部分２１０とノズル１２０とが接触し、ノズル１２０を損傷させてしまう恐れもある。
【０００６】
本発明は、このような事情に鑑みなされたものであり、洗浄工程、加熱工程、冷却工程、および塗布工程を含む一連の基板処理において、基板の裏面から異物が除去された状態で塗布工程を実行することができる技術を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記課題を解決するため、請求項１に係る発明は、基板処理方法であって、基板を洗浄する洗浄工程と、前記洗浄工程の後に基板を加熱する加熱工程と、前記加熱工程の後に基板を冷却する冷却工程と、前記冷却工程の後に基板の裏面を保持面にて保持しつつ基板の表面に塗布液を供給する塗布工程と、を含み、前記冷却工程以降から前記塗布工程前の期間において、基板の裏面を洗浄する塗布前裏面洗浄工程をさらに含むことを特徴とする。
【０００８】
請求項２に係る発明は、請求項１に記載の基板処理方法において、前記塗布前裏面洗浄工程は、基板の裏面に気体を吹き付けることにより基板の裏面に付着した異物を除去する気体吹き付け工程を含むことを特徴とする。
【０００９】
請求項３に係る発明は、請求項２に記載の基板処理方法において、前記塗布前裏面洗浄工程は、前記気体吹き付け工程と同時に基板の裏面付近の気体を吸い出す排気工程をさらに含むことを特徴とする。
【００１０】
請求項４に係る発明は、請求項３に記載の基板処理方法において、前記塗布前裏面洗浄工程は、前記気体吹き付け工程による気体の吹き付けと前記排気工程による気体の吸い出しとにより、プレート上に基板を浮上させつつ実行されることを特徴とする。
【００１１】
請求項５に係る発明は、請求項２から４までのいずれかに記載の基板処理方法において、前記冷却工程は、前記気体吹き付け工程における気体の吹き付けによって基板を冷却することを特徴とする。
【００１２】
請求項６に係る発明は、基板処理装置であって、基板を洗浄する洗浄部と、前記洗浄部において洗浄された基板を加熱する加熱部と、前記加熱部において加熱された基板を冷却する冷却部と、前記冷却部において冷却された基板の裏面を保持面にて保持しつつ基板の表面に塗布液を供給する塗布部と、を備え、前記冷却部または前記冷却部から前記塗布部の保持面までの基板の搬送経路において、基板の裏面を洗浄する塗布前裏面洗浄手段をさらに備えたことを特徴とする。
【００１３】
請求項７に係る発明は、請求項６に記載の基板処理装置において、前記塗布前裏面洗浄手段は、基板の裏面に気体を吹き付けることにより基板の裏面に付着した異物を除去する気体吹き付け手段を有することを特徴とする。
【００１４】
請求項８に係る発明は、請求項７に記載の基板処理装置において、前記塗布前裏面洗浄手段は、前記気体吹き付け手段による気体の吹き付けと同時に基板の裏面付近の気体を吸い出す排気手段をさらに有することを特徴とする。
【００１５】
請求項９に係る発明は、請求項８に記載の基板処理装置において、前記塗布前裏面洗浄手段は、前記気体吹き付け手段による気体の吹きつけと前記排気手段による気体の吸い出しとにより、プレート上に基板を浮上させつつ、基板の裏面を洗浄することを特徴とする。
【００１６】
請求項１０に係る発明は、請求項７から９までのいずれかに記載の基板処理装置において、前記冷却部は、前記気体吹き付け手段よる気体の吹き付けによって基板を冷却することを特徴とする。
【発明の効果】
【００１７】
請求項１〜１０に記載の発明によれば、基板を冷却すると同時に、または、基板を冷却した後塗布液を塗布する前に、基板の裏面を洗浄することができる。このため、基板の裏面から異物が除去された状態で塗布工程を実行でき、塗布工程において基板が部分的に浮き上がることを防止できる。
【００１８】
特に、請求項２または６に記載の発明によれば、基板の裏面に気体を吹き付け、その風圧によって異物を吹き飛ばして除去する。このため、乾燥状態を維持しつつ基板の裏面を洗浄することができる。その後に基板を乾燥させる必要がないため、工程を簡略化できる。
【００１９】
特に、請求項３または８に記載の発明によれば、基板の裏面から吹き飛ばされた異物を、気体とともに吸い出すことができる。このため、一旦基板から引き離された異物が再度基板に付着することを防止できる。
【００２０】
特に、請求項４または９に記載の発明によれば、プレート上に基板を浮上させつつ、基板の裏面を洗浄する。このため、プレートから基板への異物の付着を防止することができる。また、プレート上に基板が直接に接していないため、プレートから基板を引き離すときに剥離帯電が発生しにくく、静電的作用による異物の付着も防止することができる。
【００２１】
特に、請求項５または１０に記載の発明によれば、基板の冷却と基板の裏面洗浄とを、同時に実行することができる。このため、塗布前の処理を効率よく行うことができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２２】
以下、本発明の好適な実施形態について、図面を参照しつつ説明する。
【００２３】
＜１．基板処理装置の全体構成について＞
図１は、本発明の一実施形態に係る基板処理装置の構成を示している。この基板処理装置は、複数の処理ユニットを接続して一貫した処理を行うコータ／デベロッパ装置である。この基板処理装置は、露光機５０、タイトラー６０、およびエッジ露光機７０と接続され、液晶ガラス基板のフォトリソグラフィ工程において、洗浄、加熱、冷却、レジスト塗布、露光、現像等の処理を、連続して行う。
【００２４】
基板処理装置は、主として、インデクサー部２、洗浄ユニット１０、脱水ベークユニット２０ａ，２０ｂ、レジスト塗布ユニット３０、プリベークユニット４０ａ，４０ｂ、現像ユニット８０およびポストベークユニット９０ａ，９０ｂ、空冷ユニット９９の各処理部と、搬送ロボット４ａ〜４ｅとを備えている。図１の紙面下側に示すインデクサー部２から露光機５０までの行きラインには、洗浄ユニット１０、ポストベークユニット９０ｂ、脱水ベークユニット２０ａ、レジスト塗布ユニット３０、プリベークユニット４０ａ等が配置される。一方、図１の紙面上側に示す露光機５０からの帰りラインには、プリベークユニット４０ｂ、現像ユニット８０、脱水ベークユニット２０ｂ、ポストベークユニット９０ａ、空冷ユニット９９等が配置される。また、搬送ロボット４ｅの近傍には、露光機５０に対して基板を受け渡す際の受け渡し場所あるいは一時的な待避場所となるバッファ部８ａ〜８ｃが設けられている。
【００２５】
この基板処理装置はユニカセット方式であり、インデクサー部２に載置されたカセット３から液晶ガラス基板を取り出して各処理部へ送り出し、各処理工程を終えた基板を同じカセット３に収納する。カセット３からの基板の取り出しおよびカセット３への基板の収納は、インデクサーロボット２ａにより行う。インデクサーロボット２ａは、基板を保持しつつ旋回可能なアームを備え、カセット３の列に沿って移動可能となっている。
【００２６】
洗浄ユニット１０は、連続枚葉式の処理部であり、搬入部１２、洗浄部１３、液滴除去部１４および搬出部１５を備えている。また、搬入部１２の上部には、ＵＶオゾン洗浄室１１が設けられている。ＵＶオゾン洗浄室１１から搬入部１２への基板の搬送は、インデクサーロボット２ａが担当する。また、搬入部１２から搬出部１５までの基板の搬送は、コンベアによって行う。洗浄部１３は、純水あるいは薬液を用いたブラシ，超音波，高圧スプレー等により、基板の洗浄を行う。
【００２７】
脱水ベークユニット２０ａ，２０ｂは、静止式の処理室、コンベア室（搬送室）および通過室が多段に積み上げられたユニットである。図２は、脱水ベークユニット２０ａ，２０ｂの構成を示した図である。脱水ベークユニット２０ａは、下から順に、冷却室（ＣＰ）２５ａ、搬入用コンベア室（ＩＮ Ｃ／Ｖ）２１、搬出用コンベア室（ＯＵＴ Ｃ／Ｖ）２６、冷却室（ＣＰ）２５ｃ、および密着強化室（ＡＰ）２４を多段に配置している。脱水ベークユニット２０ｂは、下から順に、冷却室（ＣＰ）２５ｂ、通過室（ＴＨＲＯＵＧＨ Ｃ／Ｖ）２７、バッファ室（ＢＦ）２２、および２つの加熱室（ＨＰ）２３ａ，２３ｂを多段に配置している。脱水ベークユニット２０ｂは、搬送ロボット４ｂを挟んで脱水ベークユニット２０ａと反対側に配置されている。バッファ室内には、基板を保管するための複数の載置部が設けられている。搬入用コンベア室、搬出用コンベア室、および通過室には、それぞれコンベアが設けられている。
【００２８】
レジスト塗布ユニット３０は、枚葉式の処理部であり、搬入部３１、レジストコータ部３２、レベリング処理部３３、エッジリンス部３４および搬出部３５を備えている。搬入部３１から搬出部３５までの基板の搬送は、基板を隣接する処理部へ順送りするスライダー５ａ〜５ｄによって行う。レジストコータ部３２は、スリット状の吐出部を有するノズルと、基板を回転させるステージとを備えた、いわゆるスリット＆スピンコータである。すなわち、図９に示したスリットコータにおいて、ステージ１１０を回転可能に構成したものである。
【００２９】
プリベークユニット４０ａ，４０ｂは、静止式の処理室および搬送室が多段に積み上げられたユニットである。プリベークユニット４０ａは、下から順に、冷却室、空室、搬入用コンベア室、冷却室、および加熱室を多段に配置している。プリベークユニット４０ｂは、下から順に、冷却室、通過室、空室、および２つの加熱室を多段に配置している。プリベークユニット４０ｂは、搬送ロボット４ｃを挟んでプリベークユニット４０ａと反対側に配置されている。搬入用コンベア室および通過室には、それぞれコンベアが設けられている。
【００３０】
現像ユニット８０は、連続枚葉式の処理部であり、搬入部８１、現像部８２、水洗部８３、乾燥部８４および搬出部８５を備えている。搬入部８１から搬出部８５までの基板の搬送は、コンベアによって行う。
【００３１】
ポストベークユニット９０ａ，９０ｂは、静止式の処理室、搬送室および通過室が多段に積み上げられたユニットである。ポストベークユニット９０ａは、下から順に、冷却室、搬入用コンベア室、搬出用コンベア室、および２つの加熱室を多段に配置している。ポストベークユニット９０ｂは、下から順に、冷却室、通過室、バッファ室、空室、および加熱室を多段に配置している。ポストベークユニット９０ｂは、搬送ロボット４ａを挟んでポストベークユニット９０ａと反対側に配置されている。バッファ室内には、基板を保管するための複数の載置部が設けられている。搬入用コンベア室、搬出用コンベア室、および通過室には、それぞれコンベアが設けられている。
【００３２】
搬送ロボット４ａ〜４ｅは、旋回可能なクラスタタイプのロボットである。たとえば、搬送ロボットは４ｂは、図２に示すように、旋回と昇降とを行う胴部５１と、胴部５１から伸びるアーム部５２と、アーム部５２の先端に装着され基板を保持する保持部５３とを有している。搬送ロボット４ｂは、胴部５１の旋回によって脱水ベークユニット２０ａまたは２０ｂに正対し、胴部５１の昇降によって矢印ＡＲ２１に示すように保持部５３を昇降させ、アーム部５２の伸縮によって保持部５３を水平に進退させる。このような動作により、搬送ロボット４ｂは、脱水ベークユニット２０ａ，２０ｂの各処理部対して基板を搬出入する。また、他の搬送ロボット４ａ，４ｃ，４ｄ，４ｅも、搬送ロボット４ｂと同様の構成を備えており、同様の動作を行う。
【００３３】
スライダー５ａ〜５ｄは、レジスト塗布ユニット３０において、基板をスライド搬送する搬送装置である。例えば、スライダー５ａは、両腕を広げて搬入部３１の基板をすくい上げ、レジストコータ部３２に水平移動して基板を下ろす。このような動作を複数のスライダー５ａ〜５ｄが繰り返し、搬入部３１から搬出部３５まで基板が搬送される。
【００３４】
＜２．脱水ベークユニットの冷却室の構成について＞
上記したように、脱水ベークユニット２０ａ，２０ｂには、冷却室２５ａ，２５ｂ，２５ｃが配置されている。以下では、これらの冷却室２５ａ，２５ｂ，２５ｃの構成についてさらに説明する。
【００３５】
冷却室２５ａ，２５ｂ，２５ｃには、それぞれ基板を冷却するためのクールプレートが設けられている。図３は、冷却室２５ａに設けられたクールプレート２８の上面図であり、図４は、冷却室２５ａに設けられたクールプレート２８の断面図である。なお、冷却室２５ｂ、２５ｃにも、同様のクールプレートが設けられている。
【００３６】
図３，図４に示したように、クールプレート２８は、冷却室２５ａ内に水平姿勢で設けられる。クールプレート２８には、複数の給気穴２８ａと複数の排気穴２８ｂとが形成されている。図３では、給気穴２８ａの位置を○印で示し、排気穴２８ｂの位置を×印で示している。また、図４では、説明の便宜上、給気穴２８ａと排気穴２８ｂとを１つの断面上に示している。
【００３７】
給気穴２８ａは、クールプレート２８を上下に貫通し、クールプレート２８の下面側において、給気配管２８ｃと接続されている。給気配管２８ｃの他端側には窒素ガス供給源２８ｄが接続され、給気配管２８ｃの経路途中には可変流量バルブＶ１が介挿されている。このため、可変流量バルブＶ１を開放すると、窒素ガス供給源２８ｄから窒素ガスが供給され、給気穴２８ａからクールプレート２８の上方へ向けて、窒素ガスが吹き出される。
【００３８】
一方、排気穴２８ｂは、クールプレート２８を上下に貫通し、クールプレート２８の下面側において、排気配管２８ｅと接続されている。排気配管２８ｅの他端側には、真空ポンプ等により強制排気を行う排気部２８ｆが接続されている。また、排気配管ｅの経路途中には、可変流量バルブＶ２が介挿されている。このため、可変流量バルブＶ２を開放すると、クールプレート２８上部の気体が排気穴２８ｂに吸い込まれ、排気配管２８ｅを通って排気部２８ｆへ排気される。
【００３９】
複数の給気穴２８ａは、基板９の裏面９ａへ向けて窒素ガスを吹き付けることにより、基板９に上方への浮力を与える。一方、複数の排気穴２８ｂは、基板９の下方の気体を吸い出すことにより、基板９を下方へ引きつける吸着力を発生させる。基板９は、これらの浮力と吸着力とを受け、クールプレート２８上に非接触で保持される。
【００４０】
給気穴２８ａからの窒素ガスの吹き出し量は、可変流量バルブＶ１の開度により調節可能である。また、排気穴２８ｂへの排気量は、可変流量バルブＶ２の開度により調節可能である。これらの調節により、基板に与える浮力と吸着力とを加減し、クールプレート２８上に保持される基板９の高さを調節することができる。
【００４１】
このように、クールプレート２８は、基板９を浮上させつつ保持する。このため、基板９の裏面９ａにおいて接触による傷の発生を防止することができる。また、クールプレート２８と基板９とは接触しないため、基板９をクールプレート２８から引き離すときにも、剥離帯電が発生しにくい。したがって、静電的作用による基板９へのパーティクルの付着も防止することができる。また、基板９にはまだレジスト液が塗布されていないため、窒素ガスを吹き付けることでの温度変化により基板の表面状態にムラができることはない。
【００４２】
クールプレート２８上に基板９が保持されているときには、給気穴２８ａから基板９の裏面９ａへ向けて、窒素ガスが吹き付けられている。このため、基板９の裏面９ａにパーティクルが付着している場合にも、窒素ガスの風圧により、パーティクルは基板９の裏面９ａから吹き飛ばされる。吹き飛ばされたパーティクルは排気穴２８ｂへ吸い込まれ、気体とともに排気部２８ｆへ排出される。このため、一旦基板９から引き離されたパーティクルが、再度基板９に付着する恐れはない。このように、クールプレート２８は、基板９の裏面９ａからパーティクルを除去する洗浄処理を行うことができる。
【００４３】
排気穴２８ｂは、給気穴２８ａより吹き付けられた気体を排気でき、かつ、パーティクルを吸い込むことができる程度の排気口径を有することが望ましい。具体的には、クリーンルームの清浄度に応じて、想定されるパーティクルのサイズより大きな排気口径を有することが望ましい。たとえば、一般的な液晶用ガラス基板の製造工程においては、排気穴２８ｂは、数百ミクロン程度以上の排気口径を有することが望ましい。
【００４４】
複数の給気穴２８ａと複数の排気穴２８ｂとは、図３に示したように、上面視において格子状に交互に配置される。このように配置すれば、クールプレート２８上において、給気穴２８ａと排気穴２８ｂとをいずれも均等に配置することができる。
【００４５】
また、クールプレート２８には、クールプレート２８を上下に貫通する貫通穴２８ｇが形成されている。貫通穴２８ｇには、基板９をクールプレート２８に載置するときや、基板９をクールプレート２８から引き上げるときに、基板９を下方から支持するための支持ピン２８ｈが挿通されている。複数の支持ピン２８ｈは、図示しない駆動機構により、一体的に昇降する。
【００４６】
図５（ａ）〜（ｃ）は、クールプレート２８への基板９の載置動作を示した図である。基板９をクールプレート２８に載置するときには、まず、支持ピン２８ｈを上昇させてクールプレート２８上に突出させておく。そして、搬送ロボット４ｂにより基板９を支持ピン２８ｈ上に載置する（図５（ａ）の状態）。搬送ロボット４ｂを退避させた後、支持ピン２８ｈを下降させ、基板９をクールプレート２８に接近させる（図５（ｂ）の状態）。支持ピン２８ｈを下降させるときには、給気穴２８ａから窒素ガスを吹き出すとともに、排気穴２８ｂへの排気を行う。基板９は、所定の高さまで下降すると、窒素ガスによる浮力と排気による吸着力とを受け、クールプレート２８上に非接触で保持される（図５（ｃ）の状態）。
【００４７】
図６（ａ），（ｂ）は、クールプレート２８からの基板９の引き上げ動作を示した図である。基板９をクールプレート２８から引き上げるときには、支持ピン２８ｈを上昇させ、基板９を下方から持ち上げる（図６（ａ）の状態）。このとき、排気穴２８ｂからの排気は停止しておく。これにより、基板９とクールプレート２８との吸着力を弱め、基板９を滑らかに引き上げる。引き上げられた基板９は、搬送ロボット４ｂにより搬出される（図６（ｂ）の状態）。
【００４８】
図３および図４に戻り、クールプレート２８の下面には、温調用の循環配管２８ｉが設けられている。循環配管２８ｉ内には、温調部２８ｊにより一定の温度に調節された温調水が流れている。このため、クールプレート２８は、温調水の作用によってほぼ室温に保たれる。このため、クールプレート２８上に高温の基板９を載置すると、クールプレート２８またはクールプレート２８内の給気穴２８ａを通過することにより温調される窒素ガスによって、基板９は室温まで冷却される。
【００４９】
＜３．基板処理の流れについて＞
次に、上記の基板処理装置における基板の処理について、図７のフローチャートを参照しつつ説明する。以下では、基板処理装置における一連の処理のうち、レジスト塗布までの工程について、特に詳しく説明する。
【００５０】
基板はまず、インデクサー部２においてインデクサーロボット２ａによりカセット３から取り出され、ＵＶオゾン洗浄室１１に運ばれる。ＵＶオゾン洗浄室１１においては、基板に紫外線が照射され、基板表面の有機汚染物が酸化分解される（ステップＳ１）。
【００５１】
次に、基板は、インデクサーロボット２ａにより搬入部１２に移される。基板は、搬入部１２から洗浄部１３へと搬送され、ロールブラシによるスクラブ洗浄、超音波スプレー洗浄、および高圧ジェットスプレーによる純水での洗浄が行われる（ステップＳ２）。洗浄部１３における洗浄は、例えば、アルカリ洗浄液等を用いた洗浄であってもよい。その後、基板は、液滴除去部１４へ搬送され、エアーナイフにより表面の液滴が飛ばされる。
【００５２】
洗浄ユニット１０における処理を終えた基板は、コンベアによりポストベークユニット９０ｂの通過室を通過して、脱水ベークユニット２０ａの搬入用コンベア室２１へ搬送される。搬入用コンベア室２１へ搬送された基板は、搬送ロボット４ａにより、まず加熱室２３ａまたは２３ｂへ搬送される。加熱室２３ａまたは２３ｂにおいて、基板は、ホットプレートにより加熱され、水分除去される（ステップＳ３）。
【００５３】
次に、基板は、搬送ロボット４ａにより、密着強化室２４へ搬送される。密着強化室２４では、レジスト膜と基板との密着性を向上させるため、基板に対して加熱を施しつつＨＭＤＳ（ヘキサメチルジシラザン）の蒸気を供給する（ステップＳ４）。
【００５４】
次に、基板は、搬送ロボット４ａにより、冷却室２５ａ，２５ｂ，または２５ｃへ搬送される。冷却室２５ａ，２５ｂ，または２５ｃでは、上記のように、クールプレート２８上に基板が非接触で載置され、冷却される。また、クールプレート２８に設けられた給気穴２８ａから基板の裏面に向けて窒素ガスが吹き付けられ、基板の裏面が洗浄される。すなわち、冷却室２５ａ，２５ｂ，または２５ｃにおいて、基板の冷却と、基板の裏面の洗浄とが、同時に実行される（ステップＳ５）。
【００５５】
このようにレジスト塗布前の処理が終了すると、基板は、搬出用コンベア室２６へ搬送され、さらに、コンベアによりレジスト塗布ユニット３０の搬入部３１へ搬送される。レジスト塗布ユニット３０では、まず、スライダー５ａにより、基板がレジストコータ部３２に搬送される。レジストコータ部３２では、基板に対してレジスト液が塗布される（ステップＳ６）。具体的には、ステージ上に保持された基板の表面にレジスト液を塗布しつつ、ノズルが基板上を走査する。そして、レジスト液の塗布後に基板を回転させて、基板上に均一なレジスト膜を形成する。
【００５６】
レジスト膜が形成された基板は、スライダー５ｂによりレベリング処理部３３へ搬送され、レジスト膜のレベリング及び乾燥処理が行われる。その後、基板は、スライダー５ｃによりエッジリンス部３４へ搬送され、周縁部分のレジスト膜が除去される。そして、基板は、スライダー５ｄにより搬出部３５へ搬送される。
【００５７】
その後、基板は、プリベークユニット４０ａ，４０ｂ、露光機５０、現像ユニット８０、ポストベークユニット９０ａ，９０ｂへ順次に搬送され、各ユニットにおいて所定の処理を受ける（ステップＳ７）。プリベークユニット４０ａ，４０ｂにおいては、レジスト塗布後の加熱や冷却を行う。露光機５０においては、基板上のレジストを露光する。現像ユニット８０においては、基板の表面に現像液を供給し、その後、基板の洗浄および乾燥を行う。ポストベークユニット９０ａ，９０ｂにおいては、現像液やリンス液を除去するために熱処理を行う。そして、これらの処理を終えた基板は、インデクサーロボット２ａによって元のカセット３に収容される。
【００５８】
上記の通り、この基板処理装置では、冷却室２５ａ，２５ｂ，または２５ｃにおいて、基板を冷却するとともに、基板の裏面に窒素ガスを吹き付けて基板の裏面からパーティクルを除去する。このため、レジスト塗布ユニット３０においては、基板の裏面から異物が除去された状態でレジスト液の塗布を行うことができる。したがって、レジストコータ部３２のテーブル上において基板が部分的に浮き上がることはなく、基板の表面にレジスト液を均一に塗布することができる。
【００５９】
＜４．変形例＞
以上、本発明の一実施形態について説明したが、本発明は上記の例に限定されるものではない。例えば、図３および図４において、循環配管２８ｉはクールプレート２８の下面に設けられていたが、クールプレート２８の内部に埋め込まれていてもよい。
【００６０】
また、上記の冷却室２５ａ，２５ｂ，２５ｃでは、窒素ガスは、クールプレート２８を介して温調される構成となっていたが、図８のように、窒素ガスを直接的に温調する構成としてもよい。図８のクールプレート２８においては、給気配管２８ｃにヒータ２８ｋと冷却部２８ｌとが介挿されている。このため、ヒータ２８ｋおよび冷却部２８ｌの動作を制御することにより、給気配管２８ｃを流れる窒素ガスを温調することができる。このような構成とすれば、より高精度に温調された窒素ガスを基板９に吹き付けることができる。このため、より効率よく基板を冷却することができる。
【００６１】
また、上記の例では、クールプレート２８上に給気穴２８ａと排気穴２８ｂとを均等に配置したが、給気穴２８ａの数と排気穴２８ｂの数は、均等でなくてもよい。例えば、排気穴２８ｂよりも多数の給気穴２８ａを設けてもよい。給気穴２８ａを排気穴２８ｂよりも多数配列すれば、基板９の裏面９ａのより多くの領域に、直接的に窒素ガスを吹き付けることができる。したがって、より効率よくパーティクルを除去することができる。
【００６２】
また、上記の例では、クールプレート２８上の基板９の裏面９ａに窒素ガスを吹き付けたが、他の気体を吹き付けるようにしてもよい。ただし、窒素ガス等の不活性ガスを使用すれば、気体が基板９に与える化学的影響を抑制することができる。また、基板９の裏面９ａに与えられる洗浄媒体は気体に限定されるものではなく、液体であってもよい。ただし、気体を使用すれば、その後に基板を乾燥させる必要がないため、工程を簡略化できる。また、揮発性の高い溶剤のミストを基板９の裏面９ａに吹き付けるようにしてもよい。
【００６３】
また、上記のレジストコータ部３２は、レジスト液を塗布した後に基板を回転させるスリット＆スピンコータであったが、基板を回転させないスリットコータであってもよい。基板を回転させない場合には、大型の基板にも対応することができる一方、基板の浮き上がりによる塗布ムラがより顕著な問題となる。本発明に係る基板処理装置によれば、基板を回転させないスリットコータであっても、基板の表面にレジスト液を均一に塗布することができる。
【００６４】
また、上記の例では、冷却室２５ａ，２５ｂ，または２５ｃにおいて冷却と同時に基板の裏面を洗浄するようにしたが、基板の裏面を洗浄するのは、冷却と同時でなくてもよい。たとえば、冷却室２５ａ，２５ｂ，または２５ｃからレジストコータ部３２の保持面までの基板の搬送経路に、基板の裏面を洗浄するための処理部を設けてもよい。すなわち、冷却工程以降から前記塗布工程前の期間において、基板の裏面を洗浄すればよい。
【００６５】
また、本発明の塗布液はレジスト液に限定されるものではなく、現像液等の他の処理液であってもよい。また、本発明の処理対象となる基板は、液晶表示用ガラス基板に限定されるものではなく、半導体ウエハやプラズマディスプレイ用ガラス基板等の他の基板であってもよい。
【図面の簡単な説明】
【００６６】
【図１】本発明の一実施形態に係る基板処理装置の構成を示した図である。
【図２】脱水ベークユニットの構成を示した図である。
【図３】クールプレートの上面図である。
【図４】クールプレートの断面図である。
【図５】クールプレートへの基板の載置動作を示した図である。
【図６】クールプレートからの基板の引き上げ動作を示した図である。
【図７】基板処理装置における基板処理の流れを示したフローチャートである。
【図８】変形例に係る基板処理装置の構成を示した図である。
【図９】スリットコータの構成を示した図である。
【図１０】基板の裏面にパーティクルが付着しているときのスリットコータの様子を示した図である。
【符号の説明】
【００６７】
９，２００    基板
９ａ    基板の裏面
１０    洗浄ユニット
１３    洗浄部
２０ａ，２０ｂ    脱水ベークユニット
２３ａ，２３ｂ    加熱室
２５ａ，２５ｂ，２５ｃ    冷却室
２８    クールプレート
２８ａ    吸気穴
２８ｂ    排気穴
２８ｈ    支持ピン
２８ｉ    循環配管
２８ｊ    温調部
３０    レジスト塗布ユニット
３２    レジストコータ部
１１０    ステージ
１１１    保持面
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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